BC/NW 2006, №1, (8) : 17.10

ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ ГРУППОВОГО ПОЛЕТА НАД МЕСТНОСТЬЮ В ВИРТУАЛЬНОЙ СРЕДЕ

И.И. Дзегеленок, В.Ю. Харитонов

(Москва, Московский энергетический институт (технический университет), Россия)

В последнее время всё более актуальной становится проблема разработки компьютерных систем подготовки пилотов [1]. Создание таких систем позволит сэкономить огромные средства, затрачиваемые на эксплуатацию реальной авиатехники. При этом системы должны полностью имитировать процесс полёта, создавая у пилота полную иллюзию того, что он находится за штурвалом настоящего самолёта.

Другой важной проблемой является создание программного обеспечения, позволяющего нескольким пилотам, которые географически могут находиться в разных местах, проводить групповой полёт, взаимодействуя друг с другом в реальном масштабе времени (т.е. синхронно получать информацию о взаимоположении в пространстве и т.п.). Для решения данной проблемы необходимо организовать сетевое взаимодействие виртуальных пилотируемых объектов.

Предлагается один из возможных подходов к решению проблемы реализации группового полёта. В разработанной сетевой модели воспроизведения группового полёта над местностью реализовано взаимодействие по схеме «клиент-сервер», которая включает один сервер и множество клиентов. Приложение-клиент, устанавливаемое на рабочей станции, отвечает за организацию полёта одного пилотируемого объекта в составе группы, что включает визуализацию с использованием библиотеки OpenGL панорамного вида, открывающегося из кабины пилота [2], а также поддержание функции управления этим пилотируемым объектом. Приложение-сервер, устанавливаемое на серверной станции, не несет каких-либо функций по обработке трехмерной графики, его задача — быть посредником между клиентами, обеспечивая между ними обмен данными о перемещениях друг друга в виртуальном пространстве. По этим данным на экране каждого пилота его приложение-клиент в режиме реального времени отображает пилотируемые объекты, управляемые другими пилотами. Таким образом, у каждого пилота создаётся впечатление группового полёта с остальными пилотами в едином виртуальном пространстве.

Проведённые эксперименты подтверждают работоспособность разработанной программной модели. Кроме того, произведена теоретическая оценка максимального числа клиентов [3], которые одновременно могут взаимодействовать с сервером (исходя из максимального времени доставки данных от одного клиента другому). Созданная модель обладает достаточной масштабируемостью. Существует возможность совершенствовать как графическую, так и сетевую её части, повышая реализм полёта.

Литература

1. Кузнецов А.Ю. Особенности организации распределённой компьютерной системы визуализации трёхмерных сцен авиатренажёра. Электронный журнал ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ. Теория и практика. 2003 г, номер 1(3), раздел 16. http://network-journal.mpei.ac.ru.

2. Михайлюк М.В., Решетников В.Н. Визуализация ландшафтов большой протяженности в системах виртуальной реальности. — М., 1999.

3. Харитонов В.Ю. «Сетевая модель воспроизведения группового полета над местностью», Труды международной технической конференции «Информационные средства и технологии». Москва, МЭИ, 18-20 октября 2005г., в 3-х т.т. Т3. — М.: Янус-К, 2005. — с. 138 – 141.